تایپ ضروری، آزمون‌های معمولی و پذیرش سایت برای RMUهای اکو-دوستانه مدرن
1. سیستم و استانداردهای آزمون نوع
آزمون نوع طراحی منطقی و ایمنی واحد های حلقه اصلی عایق بندی شده محیط زیست دوستانه را بر اساس IEC 62271-200 و GB/T 3906 تأیید می کند و شامل موارد زیر است:
عملکرد عایق بندی: برای RMUs 12kV، ولتاژ تحمل فرکانس توان 42kV (1 دقیقه) برای مسیرهای اصلی و 48kV برای قطع کننده ها است. ولتاژ تحمل ضربه صاعقه 75kV (سیستم 12kV) یا 125kV (سیستم 24kV) با 15 ضربه استاندارد (1.2/50μs) برای هر قطب است. تخلیه جزئی باید ≤10pC در 1.2× ولتاژ اسمی باشد - که مشدودتر از واحدهای SF₆ به دلیل قدرت عایق بندی پایین تر گازهای محیط زیست دوستانه (مانند نیتروژن، ~1/3 از SF₆). آزمون های قدرت عایق بندی گاز، از جمله ارزیابی "پدیده لب" در نیتروژن نیز مورد نیاز است.
عملکرد مکانیکی: قطع کننده ها باید 5,000 دور عملکرد تحمل کنند، جدا کننده ها ≥2,000. خصوصیات مکانیکی (زمان بندی، سرعت، همزمانی) اندازه گیری می شوند. آزمون قوس داخلی نیازمند تحمل 20–50kA برای 0.1–1 ثانیه با فشار داخلی ≤50kPa و حفظ تمامیت پوشش است. محافظت در سطح IP67 با استفاده از دو پلاگ EPDM و فولاد ضد زنگ تأیید می شود.
تأقلم با محیط: چرخه دما/رطوبت (40°C/93%RH برای 56 روز) محدوده کاهش مقاومت عایق بندی را به ≤50% می رساند. آزمون نمک پاشی (IEC 60068-2-52) نیازمند 500 ساعت با فرسودگی <0.1μm/سال است. عملکرد در ارتفاعات بالا (1,000–1,800m) نیازمند کاهش 5–15% برای هر 1,000m است. آزمون لرزه زمینی در 0.5g تمامیت ساختاری و نوسان مقاومت تماس را به <3% تضمین می کند.
2. آزمون های معمولی و اجرای آنها
آزمون های معمولی تضمین می کنند که هر واحد مطابق با الزامات اساسی است:
مقاومت مدار اصلی: از طریق کاهش ولتاژ DC یا روش پل اندازه گیری می شود؛ مقادیر باید با مشخصات مطابقت داشته باشند و حداکثر 20% از نتایج آزمون نوع متفاوت باشند.
ولتاژ تحمل فرکانس توان: 42kV (سیستم 12kV) برای 1 ثانیه اعمال می شود؛ بدون شکست یا فلاشر. مدارهای کمکی/کنترلی در 2kV/1min آزمون می شوند.
آزمون بسته بندی: برای واحدهای عایق بندی شده با گاز حیاتی است. نرخ لو رفت ≤1×10⁻⁷ Pa·m³/s (IEC 62271-200)، با استفاده از نظارت فشار 24 ساعته یا تشخیص لو رفت هلیوم برای دقت بالاتر تأیید می شود.
عملکرد مکانیکی: 5–10 دور عملکرد برای تأیید انعطاف پذیری و عملکرد صحیح قفل های مکانیکی ("پنج قانون پیشگیری").
بررسی های بصری و الکتریکی: ظاهر، پوشش، برچسب ها، قطعات اتصال و اتصالات الکتریکی را بررسی می کند. واحدهای عایق بندی شده جامد (مانند ماژول های پوشش اپوکسی) نیازمند توجه ویژه به تمامیت عایق بندی (بدون ترک یا آسیب) هستند.
3. پذیرش محلی و آزمون های محیطی خاص
تایید نهایی پس از نصب:
مقاومت عایق بندی: >1,000MΩ (با استفاده از مگاهم متر اندازه گیری می شود). برای تشخیص رطوبت، آلودگی یا عیب ها مهم است - به ویژه برای واحدهای عایق بندی شده با گاز در محیط های مرطوب.
آزمون عملکرد محافظت: شبیه سازی جریان بیش از حد و خطاهای زمین برای تأیید پاسخ دهنده های محافظت و قابلیت اطمینان قطع.
آزمون افزایش دما: در جریان اسمی، افزایش دما بر روی باربر ≤70K و تماس ≤80K (GB/T 3906). به دلیل تشعشع حرارتی ضعیف گازهای محیط زیست دوستانه (قابلیت هدایت حرارتی ~1/4 از SF₆) حیاتی است.
آزمون های محیطی خاص:
ارتفاعات بالا: کاهش ولتاژ تحمل (مثلاً 42kV ×1.15 ≈48.3kV در 1,800m).
رطوبت بالا: آزمون ضد تراکم برای تضمین خشکی داخلی.
دمای پایین: آزمون های عملکرد در -40°C برای تأیید قطع مطمئن.
4. آزمون های تخصصی سیستم گازی
متمایز کننده کلیدی از واحدهای مبتنی بر SF₆:
آزمون بسته بندی: تشخیص لو رفت هلیوم (پس از خلاء و تزریق هلیوم) حساسیت 1×10⁻⁷ Pa·m³/s را می یابد. روش کاهش فشار از نظارت فشار 24 ساعته استفاده می کند.
رابطه فشار-عایق بندی: برای واحدهای عایق بندی شده با نیتروژن (فشار کاری 0.12–0.13MPa)، عملکرد عایق بندی را در فشار کاهش یافته (مثلاً <90% اسمی) آزمون کرده و "پدیده لب" را تحت ولتاژ ضربه ارزیابی می کند.
نقاط شیرینی و رطوبت گاز: رطوبت در واحدهای هوای خشک باید <150ppm باشد. از مترهای نقطه شیرین یا سنسورهای رطوبت برای نظارت استفاده می شود.
تمامیت کمره گاز: بررسی رنتگن برای کیفیت جوش (بدون سوراخ/ترک)، آزمون های بار مکانیکی برای مقاومت در برابر تغییر شکل و نظارت فشار بلندمدت برای پایداری بسته بندی.
5. پایداری حرارتی و نوآوری ها
به دلیل تشعشع حرارتی ضعیف گازهای محیط زیست دوستانه (مانند نیتروژن) حیاتی است:
آزمون افزایش دما: عملکرد بلندمدت در جریان اسمی؛ دماهای باربر، تماس و اتصالات را اندازه گیری می کند. باید محدوده های GB/T 3906 (≤70K برای باربرها، ≤80K برای تماس ها) را برآورده کند.
آزمون افزایش دما در کوتاه مدت: اعمال جریان کوتاه مدت اسمی (مثلاً 20kA/3s)؛ تأیید افزایش دما و توزیع حرارتی در طراحی های فشرده.
راه حل های خنک کننده نوآورانه:
پوشش های خنک کننده تابشی: دماهای سطحی را تا 30.9°C کاهش می دهد؛ مقاوم و مقاوم در برابر فرسودگی.
سیستم های خنک کننده/خشک کننده هوشمند: سیستم های مروحة و خشک کننده دما را 40% و رطوبت را 58% کاهش می دهند.
بهبود های طراحی: تهویه بهینه و مواد عایق بندی با قابلیت هدایت حرارتی بالا تشعشع حرارتی کلی را بهبود می بخشد.
